DE102009029736A1 - Backplatte für einen Backofen - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Mischung zur Herstellung einer Backplatte für einen Backofen zur Herstellung von Brötchen, Brot usw., wobei die Mischung folgende Bestandteile aufweist: CaO, SiO2, Al2O3 und SiC.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischung zur Herstellung einer Backplatte für einen Backofen zur Herstellung von Brötchen, Brot usw. sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Backplatte aus einer solchen Mischung.
  • Backöfen zur Herstellung von Brot und Brötchen sowie auch von Kuchen sind von Alters her bekannt. Bis in die heutige Zeit werden auch sogenannte Steinbacköfen gebaut, wobei mit solchen Steinbacköfen ein im Wesentlichen optimales Backergebnis bei der Herstellung beispielsweise von Brot erzielt wird. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass die Wärmeübertragungswerte, und hier insbesondere die Wärmeleitfähigkeit und die Strahlungseigenschaften der keramischen Oberflächen, bei solchen Steinbacköfen nahezu optimale Werte erreichen.
  • Darüber hinaus sind Backöfen bekannt, die mit Schamotte ausgekleidet sind. Derartige Backöfen mit Schamotte haben jedoch den Nachteil, das Schamotte schlechte Wärmeleitfähigkeitswerte aufweist. Deshalb dauert es sehr lange, bis die Steine aufgeheizt sind.
  • Nun sind auch sogenannte Etagenbacköfen bekannt, wo in mehreren Etagen übereinander das Backgut gebacken wird. Bekannt ist in diesem Zusammenhang der Einsatz von Betonplatten. Diese Betonplatten bilden die Unterlage für das Backgut. Sie haben die Funktion, Wärme zu speichern und Wärme zu leiten. Herkömmliche Betonplatten haben allerdings den Nachteil, dass sie lediglich geringe Wärmeleitfähigkeitswerte aufweisen. In Öfen wird häufig mit fallender Temperatur gebacken. D. h., das Aufheizen nach dem Backvorgang muss aus ökonomischen Gründen möglichst schnell gehen. Die Geschwindigkeit, mit der der Ofen aufgeheizt werden kann, ist abhängig von der Aufnahme der Strahlungswärme durch die Betonplatten und von deren Wärmeleitfähigkeit. Ist diese schlecht, dauert der Aufheizvorgang zu lang, mithin ist ein Backen „Schuss auf Schuss” nicht möglich.
  • Nachteilig bei der Verwendung von Betonplatten ist weiterhin, dass die Betonplatten bereits nach wenigen Backvorgängen aufgrund von Temperaturen bis zu 350°C ihre Festigkeit aufgrund der Zerstörung des CS-H- und CA-H-Phasen, mithin des Betongefüges, verlieren.
  • Das heißt, die vormalige Betonplatte stellt sich dann nicht mehr als Betonplatte dar, sondern hat eher lappenförmigen Charakter, wobei allein die Armierung aus Glasfasern verhindert, dass die „Platte” vollständig durchbricht. Darüber hinaus ist auch das Backergebnis selbst, bezogen auf einen Steinbackofen, lediglich suboptimal. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Wärmeübertragungswerte dieser bekannten Betonplatten eher schlecht sind.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, eine Backplatte bereitzustellen, die einerseits über eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer verfügt und darüber hinaus in Bezug auf das Backergebnis optimale Werte zeigt. Das bedeutet, dass eine solche Backplatte dann besonders geeignet ist, wenn sie in der Lage ist, gut Wärme zu speichern, Wärme zu leiten und Strahlungswärme gut zu absorbieren.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Mischung zur Herstellung einer Backplatte für einen Backofen zur Herstellung von Brot, Brötchen usw. vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Mischung folgende Bestandteile aufweist:
    CaO, SiO2, Al2O3, SiC
  • Insbesondere durch die Zugabe von Siliciumcarbid (SiC) wird erreicht, dass die aus einer solchen Mischung hergestellte Backplatte optimale Wärmeübertragungswerte, und hier insbesondere eine optimale Wärmeleitfähigkeit aufweist.
  • Im Einzelnen ist vorgesehen, dass der Anteil der einzelnen Bestandteile in Masseprozenten sich wie folgt darstellt:
    Al2O3 5–80 Ma.-%
    SiO2 3–80 Ma.-%
    CaO 0,5–5 Ma.-%
    SiC 5–90 Ma.-%
  • Des Weiteren ist nach einem Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass zur Bereitstellung der Bestandteile der oben genannten Mischung folgende Stoffe in die Mischung Eingang finden:
    Figure 00040001
    sowie mindestens ein Zuschlagstoff, z. B. Schamottekörnung mit einem Anteil von 0–60 Ma.-%
  • Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer Backplatte mit einer Mischung aus z. B. reaktiver Tonerde, Mikrosilika, Tonerdeschmelzzement, Betonverflüssiger und SiC, die sich dadurch auszeichnet, dass die Mischung durch Zugabe von Wasser verflüssigt wird, dass das verflüssigte Gemisch in eine Form gegeben wird, wobei insbesondere eine Verdichtung der Masse durch Vibration erfolgt. Nach der Aushärtung (hydraulische Bindung) werden die Platten entformt und dann bei erhöhter Temperatur im Bereich von 80–150°C, und hier insbesondere im Bereich von 120°C, bis auf einen Restfeuchtegehalt von 2 Ma.-% getrocknet, wobei nach der Trocknung eine Dehydratisierung bei ca. 200°C bis 320°C, insbesondere 300°C stattfindet, und anschließend eine keramische Verfestigung im Temperaturbereich zwischen 950°C und 1200°C, insbesondere bei 1000°C, erfolgt.
  • Bei der Herstellung solcher Platten hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass sich diese, selbst wenn sie nur eine Stärke von ca. 15 mm aufweisen, im wesentlichen nicht verziehen. Das heißt, es sind keramisch gebrannte flache Platten mit nur geringem Verzug herstellbar.
  • Anhand einer Rezeptur soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden.
    Beispielrezeptur Gehalt/Ma-% Al2O3 SiO2 CaO SiC
    Schamottekörnung 0–3 mm 51 22 25 0 0
    SiC Feinkörnung 0–1 mm 27 0 1 0 26
    Tonerdeschmelzzement 6 4 0 2 0
    Mikrosilika 5 0 5 0 0
    reaktive Tonerde 10 10 0 0 0
    Betonverflüssiger 1 0,9 0 0 0
    100 36,9 31 2 26
  • Die Schamottekörnung ist hierbei der Zuschlagstoff.
  • Die Mischung wird mit Wasser verflüssigt, in eine Form gegeben, und in der Form durch Entstehen einer hydraulischen Bindung ausgehärtet. Nach dem Entfernen der Platte aus der Form erfolgt die Trocknung bei ca. 120°C bis auf einen Restfeuchtegehalt von 2 Ma.-% Wasser. Nachfolgend wird die Platte bei 300°C dehydratisiert. Bei der Dehydratisierung werden die OH-Gruppen bei erhöhter Temperatur abgespalten. Hierbei wird die hydraulische Bindephase [CA-H- und CS-H-Phase] zerstört. Nachfolgend wird das Produkt bei ca. 1000°C gebrannt. Hierbei findet in der Platte, die man zu diesem Zeitpunkt noch als Platte Betonplatte bezeichnen kann, eine keramische Umwandlung statt. Die Platte ist bei Einsatztemperaturen von ungefähr 1000°C dauerhaft beständig. Insbesondere finden bei den im Backofen herrschenden Temperaturen von bis zu 350°C keine Gefügeänderungen mehr statt.

Claims (5)

  1. Mischung zur Herstellung einer Backplatte für einen Backofen zur Herstellung von Brötchen, Brot usw., dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung folgende Bestandteile aufweist: CaO, SiO2, Al2O3 und SiC.
  2. Mischung zur Herstellung einer Backplatte für einen Backofen zur Herstellung von Brötchen, Brot usw., nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anteile in der Mischung wie folgt gewählt ist: Al2O3 5–80 Ma.-% SiO2 3–80 Ma.-% CaO 0,5–5 Ma.-% SiC 5–90 Ma.-%
  3. Mischung zur Herstellung einer Backplatte für einen Backofen zur Herstellung von Brötchen, Brot usw., nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung folgende Stoffe aufweist: reaktive Tonerde Mikrosilika Tonerdeschmelzzement Betonverflüssiger Siliciumcarbid sowie mindestens ein Zuschlagstoff, z. B. Schamottekörnung.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Backplatte aus einer Mischung gemäß einem oder mehrerer der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung durch Zugabe von Wasser verflüssigt wird, dass das verflüssigte Gemisch in eine Form gegeben wird, wobei nach der hydraulischen Abbindung die entfomte Platte zunächst bei erhöhter Temperatur bis auf einen Restfeuchtegehalt von ca. 2 Ma.-% Wasser getrocknet wird, nach der Trocknung eine Dehydratisierung bei ca. 200° bis 320°C, insbesondere bei 300°C stattfindet, und anschließend eine keramische Verfestigung bei ca. 950° bis 1200°C, insbesondere bei 1000°C, erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung bei Temperaturen von 80° bis zu 150°C, insbesondere bis ca. 120°C, vorgenommen wird.
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